KR20180048148A - 기중차단기의 개폐기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기중차단기의 개폐기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ON 버튼의 운동을 전달하는 온 커플링의 회전운동과 직선운동이 구분되어 작동이 안정적으로 이루어지도록 하는 기중차단기의 개폐기구에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐기구는 서로 평행하게 설치되는 제1측판과 제2측판; 상기 제1측판과 제2측판의 전방에 설치되는 온 버튼; 상기 제1측판과 제2측판의 사이에 회전 가능하게 설치되는 온 레버 어셈블리; 상기 온 레버 어셈블리에 구속되는 투입 래치; 상기 투입 래치에 구속되는 캠 어셈블리; 상기 캠 어셈블리에 구속되는 크랭크 어셈블리;를 포함하는 기중차단기의 개폐장치에 있어서, 상기 ON 버튼의 힘을 받아 움직이며, 상기 온 레버 어셈블리에 회전력을 전달하는 온 커플링 회전자; 및 상기 제1측판에 전후방으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 전단부에는 상기 온 커플링 회전자가 회전 가능하게 결합되는 온 커플링 슬라이더;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기중차단기의 개폐기구{Opening Mechanism of Air Circuit Breaker}
본 발명은 기중차단기의 개폐기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ON 버튼의 운동을 전달하는 온 커플링이 회전운동을 하는 요소와 직선운동을 하는 요소로 구분되어 동작이 안정적으로 이루어지도록 하는 기중차단기의 개폐기구에 관한 것이다.
일반적으로 기중차단기(Air Circuit Breaker : ACB)는 저압 배전선로에 설치되어 공기를 소호 매질로 하여 저압계통 전력의 송수전, 절체(switching) 및 정지 등을 계획적으로 수행하는 외에 과전류, 단락 및 지락사고 등 이상전류 발생시 회로를 차단하여 인명 및 부하기기를 보호하는 기기이다.
도 1 내지 도 3에 종래기술에 따른 기중 차단기의 개폐기구가 나타나 있다. 도 1 및 도 2는 접점부(33,34a)가 분리된 차단 상태를 나타내고, 도 3은 접점부(33,34a)가 연결된 투입 상태를 나타낸다. 상기 종래기술은 선행문헌인 대한민국 등록특허 제10-0890754호 '기중차단기용 투입작동 가능 표시장치 및 이를 갖는 기중차단기'를 인용한 것이다.
상기 종래기술의 기중 차단기에 있어서 개폐기구(10)는 수동 또는 전동장치에 의해 회전하며, 구동 레버 롤러(19) 및 구동 레버(16)를 통해 투입스프링(11)을 축세시키는 캠(12), 캠(12)의 회전을 구속하여 투입스프링(11)의 축세상태를 유지하는 투입 래치(13), 투입 래치(13)를 구속하는 온 레버(14), 투입스프링(11)의 방세시 링크기구(15)를 거쳐 가동접촉자(33)를 회전시키는 가동부 레버(31), 가동부 레버(31)와 함께 회전하는 주축(30), 온 버튼(미도시)에 의해 작동하여 온 레버(14)의 구속을 해제하는 온 커플링(17), 고정접촉자 또는 상부터미널(34a), 하부터미널(34b) 등을 포함한다. 또한, 차단시 작용하는 차단 스프링(21), 차단 래치(22), 차단 레버(23), 스토퍼(18), 연결 링크(32) 등을 갖는다.
기중 차단기는 접점부(33,34a)가 연결 또는 분리된 상태에서 투입스프링(11)이 축세(charge)되거나 방세(discharge)될 수 있다. 즉, 도 1은 차단 상태에서 투입스프링(11)이 방세된 상태, 도 2는 차단 상태에서 투입스프링(11)이 축세된 상태, 도 3은 투입 상태에서 투입스프링(11)이 방세된 상태를 나타내고 있다. 여기서, 개폐기구는 도 2와 같이 접점부(33,34a)가 분리되고 투입스프링(11)이 축세된 상태에서 투입이 가능하다.
도 2와 같은 상태에서 온 버튼(미도시)에 의해 온 커플링(17)을 하방으로 누르면, 온 커플링(17)의 가압에 의해 온 레버(14)가 반시계 방향으로 회전하고 그에 따라 온 레버(14)에 의해 구속되고 있던 투입 래치(13)가 해방되면서 투입 래치(13)에 의해 축세된 상태를 유지하던 투입 스프링(11)이 축세된 탄성 에너지를 방세한다. 그러면 방세된 탄성에너지에 의해서 구동 레버(16)가 반시계 방향으로 회전하고 그에 따라 구동 레버(16)에 접속된 링크기구(15)가 가동부 레버(31)를 주축(30)과 함께 시계방향으로 회전시킨다. 따라서 연결링크(32)를 통해 가동접촉자(33)는 고정접촉자에 해당하는 상부 터미널(34a)에 접속하게 되고 주회로가 통전하게 된다.
도 4에는 종래기술에 따른 기중차단기의 개폐장치에 적용되는 온 커플링이 설치된 부분의 사시도가 도시되어 있다. 온 커플링(60)은 상기 온 커플링(60)을 원위치로 복귀시키기 위해 스프링(62)의 일단을 고정시킬 수 있는 스프링 걸이부(60a), 온 버튼(96)의 힘을 받아 온 레버(14)를 가압하는 온 레버 접촉부(60b), 온 커플링(60)의 후방에 일측으로 돌출 형성되는 다리부(60c), 차단기가 투입 가능한 상태임을 표시하기 위해 마이크로 스위치(미도시)를 작동시킬 수 있는 스위치 작동부(61)를 포함하여 구성된다.
온 커플링(60)은 후방에 형성되는 다리부(60c)가 개폐기구(10)의 측판(90)에 형성되는 사다리꼴 형상의 홀(91)에 유동 가능하게 삽입되고, 중앙부에 형성되는 스프링 걸이부(60a)에 측판(90)의 일부에 설치되는 스프링(62)의 일단에 결합되어 매달린 형태로 설치된다.
온 커플링(60)은 온 버튼(96)에 의해 하방 회전하고 투입 인디케이터(97)에 의해 후방으로 이동하는 등 복합적인 힘을 받게 된다. 그런데, 이러한 온 커플링(60)은 회전 운동 및 직선 이동을 가능하게 하기 위하여 안정적으로 지지되어 있지 않고 불안정한 상태에 놓여 있다. 즉, 다리부(60c)는 홀(91) 내에서 소정 간격으로 상하 방향 및 전후 방향으로 움직일 수 있도록 홀(91)은 다각형의 형상으로 형성된다. 이에 따라 온 커플링(60)은 고정축이 존재하지 않아 흔들림이 발생하기 마련이고 이에 따라 온 커플링(60)의 동작이 일정하지 않게 되고, 심지어는 온 버튼(96)으로부터 벗어나 작동 불량이 발생하기도 한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 ON 버튼의 힘을 받아 움직이는 온 커플링의 운동을 회전운동을 하는 구성요소와 직선운동을 하는 구성요소로 구분되어 작동의 정확성과 일관성을 유지하도록 하는 기중차단기의 개폐기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐기구는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐기구는 서로 평행하게 설치되는 제1측판과 제2측판; 상기 제1측판과 제2측판의 전방에 설치되는 온 버튼; 상기 제1측판과 제2측판의 사이에 회전 가능하게 설치되는 온 레버 어셈블리; 상기 온 레버 어셈블리에 구속되는 투입 래치; 상기 투입 래치에 구속되는 캠 어셈블리; 상기 캠 어셈블리에 구속되는 크랭크 어셈블리;를 포함하는 기중차단기의 개폐장치에 있어서, 상기 ON 버튼의 힘을 받아 움직이며, 상기 온 레버 어셈블리에 회전력을 전달하는 온 커플링 회전자; 및 상기 제1측판에 전후방으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 전단부에는 상기 온 커플링 회전자가 회전 가능하게 결합되는 온 커플링 슬라이더;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 캠 어셈블리의 면을 따라 슬라이딩 또는 회전하는 투입 인디케이터를 더 포함하고, 상기 온 커플링 슬라이더는 상기 투입 인디케이터에 의해 후방으로 직선운동을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온 커플링 슬라이더의 전단부에는 결합홀이 형성되고, 상기 온 커플링 회전자의 후단부에는 상기 결합홀에 삽입될 수 있는 결합돌기부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온 커플링 슬라이더의 일부에는 슬라이드 홀이 수평으로 형성되고, 상기 제1측판에는 상기 슬라이드 홀에 삽입되는 슬라이드 돌기가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1측판에는 슬릿이 수평으로 형성되고, 상기 슬릿에는 상기 온 커플링 슬라이더의 후단부가 슬라이딩 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온 커플링 슬라이더의 후단부에는 상기 제1측판의 외부로 노출되는 스위치 작동부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온 커플링 슬라이더의 전단부에는 상기 투입 인디케이터가 접촉될 수 있는 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온 커플링 회전자의 몸체부의 상면에는 상기 온 버튼에 접촉되는 온 버튼 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 온 커플링 회전자의 몸체부의 하면에는 상기 온 레버 어셈블리에 접촉되는 온 레버 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 결합돌기부에는 일부에 이탈방지부가 돌출 형성되어 상기 온 커플링 회전자의 작동시 상기 온 커플링 회전자가 상기 온 커플링 슬라이더로부터 분리되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐기구에 의하면 ON 버튼의 힘을 온 레버 어셈블리에 전달하는 온 커플링이 회전운동을 하는 온 커플링 회전자소와 직선운동을 하는 온 커플링 슬라이더로 구분되어 동작함으로써 작동의 정확성과 일관성을 유지하도록 하는 효과가 있다. 이에 따라, 종래기술에서 발생하던 흔들림을 없애고, 작동의 부정확성이나 비일관성 또는 작동 실패를 방지하는 효과가 있다.
도 1과 도 2는 종래기술에 따른 기중차단기의 개폐장치의 차단상태를 나타낸다. 여기서, 도 1은 투입스프링이 방세 상태이고, 도 2는 투입스프링이 축세 상태이다.
도 3은 종래기술에 따른 기중차단기의 개폐장치의 투입상태를 나타낸다. 여기서, 투입스프링은 방세 상태이다.
도 4는 종래기술에 따른 기중차단기의 개폐장치에서 온 커플링이 설치된 부분의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 기중차단기의 개폐장치의 내부 사시도이다.
도 6 내지 도 9은 본 발명의 일 실시에에 따른 기중차단기의 개폐장치의 투입 작용도로서 각각 차단상태, 온 버튼을 누른 상태, 투입 래치 회전 상태, 캠 어셈블리 및 크랭크 어셈블리 회전 상태를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐장치에 적용되는 온 커플링의 사시도이다.
도 11과 도 12는 도 10에서 온 커플링 슬라이더와 온 커플링 회전자의 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 기중차단기의 개폐장치의 내부 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 기중차단기의 개폐장치의 투입 작용도로서 차단상태를 나타낸다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐장치에 적용되는 온 커플링의 사시도, 도 11과 도 12는 도 10에서 온 커플링 슬라이더와 온 커플링 회전자의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 기중차단기의 개폐장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐 장치는 서로 평행하게 설치되는 제1측판(101)과 제2측판(미도시); 상기 제1측판(101)과 제2측판의 전방에 설치되는 온 버튼(ON button, 105); 상기 제1측판(101)과 제2측판의 사이에 회전 가능하게 설치되는 온 레버 어셈블리(110); 상기 온 레버 어셈블리(110)에 구속되는 투입 래치(120); 상기 투입 래치(120)에 구속되는 캠 어셈블리(130); 상기 캠 어셈블리(130)에 구속되는 크랭크 어셈블리(140);를 포함하는 기중차단기의 개폐장치에 있어서, 상기 온 버튼(105)의 힘을 받아 움직이며 상기 온 레버 어셈블리(110)에 회전력을 전달하는 온 커플링 회전자(ON coupling rotator, 150)); 및 상기 제1측판(101)에 전후방으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 전단부에는 상기 온 커플링 회전자(150)가 회전 가능하게 결합되는 온 커플링 슬라이더(ON coupling slider, 160);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1측판(101)과 제2측판(미도시)이 서로 평행하게 마주 보며 설치된다. 제1측판(101)과 제2측판은 개폐 장치의 측벽을 이루어 각 구성요소를 수용하고 지지하는 역할을 한다.
제1측판(101)에는 온 커플링 슬라이더(160)가 수평으로 슬라이딩 가능하게 결합되도록 슬릿(102)과 슬라이드 돌기(103)가 마련될 수 있다. 슬릿(102)은 제1측판(101)의 일부에 수평으로 형성되는 1자형 홈으로 형성될 수 있다. 슬릿(102)에 온 커플링 슬라이더(160)의 후단부(스위치 작동부 165)가 삽입되어 전후방으로 슬라이딩하며 움직일 수 있다. 슬릿(102)은 1자형 홈으로 형성되므로, 온 커플링 슬라이더(160)는 전후 방향의 직선 운동만 할 수 있게 된다.
슬라이드 돌기(103)는 슬릿(102)의 일측에 구비될 수 있다. 슬라이드 돌기(103)는 핀으로 구성될 수 있다. 슬라이드 돌기(103)는 온 커플링 슬라이더(160)의 슬라이드 홀(164)에 삽입된다. 슬라이드 돌기(103)의 하부에는 단차 형성되는 지지돌기(104)가 마련되어 온 커플링 슬라이더(160)를 일측에서 지지할 수 있다. 슬라이드 돌기(103)와 지지돌기(104)는 일체로 형성될 수 있다.
제1측판(101)의 전단 상부에는 스프링 고정돌기(109)가 마련된다. 스프링 고정돌기(109)에는 온 커플링 회전자(150)를 복귀시킬 수 있는 스프링(미도시)의 일단이 고정 결합된다.
온 버튼(105)과 오프 버튼(109)은 수동으로 투입 작동 및 차단 작동을 일으키기 위하여 마련된다. 온 버튼(105)은 작업자가 손으로 누를 수 있는 버튼부(106)와 상기 버튼부(106)의 후방에 돌출 형성되는 가압부(107) 및 회전축을 이루는 축부(108)를 포함하여 구성될 수 있다. 온 버튼(105)은 사용자가 버튼부(106)를 누르면 축부(108)를 중심으로 회전하게 되고, 가압부(107)가 온 커플링 회전자(150)를 누르게 된다. 여기서, 가압부(107)는 한 쌍으로 구성되어 온 커플링 회전자(150)의 머리부(158)를 양측에서 지지할 수 있다.
온 커플링(150,160)은 온 커플링 회전자(150)와 온 커플링 슬라이더(160)로 구성될 수 있다(도 10 내지 도 12 참조).
온 커플링 슬라이더(160)는 제1측판(101)에 수평으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 온 커플링 슬라이더(160)는 전체적으로 가로막대의 형태로 형성될 수 있다.
온 커플링 슬라이더(160)의 전단부에는 상부의 일부가 절개되는 절개부(161)가 마련될 수 있다. 또한, 절개되지 않고 남은 부분에는 결합홀(162)이 형성될 수 있다. 결합홀(162)은 일부가 돌출된 원형으로 형성될 수 있다. 결합홀(162)에는 온 커플링 회전자(150)의 결합돌기부(156)가 결합될 수 있다. 한편, 절개부(161)의 일면은 온 커플링 회전자(150)의 일부가 접촉할 수 있는 안착면(166)이 된다.
온 커플링 슬라이더(160)의 전단부의 하부에는 하방으로 두껍게 돌출 형성되는 지지부(163)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 상기 절개부(161)로 인해 손실되는 지지력을 보상할 수 있다. 지지부(163)의 하면은 경사면으로 형성될 수 있다. 한편, 지지부(163)의 전면에는 인디케이터가 접촉할 수 있는 인디케이터 접촉부(163a)가 마련된다. 인디케이터 접촉부(163a)는 소정 각도의 경사를 갖는 평면으로 이루어질 수 있다.
온 커플링 슬라이더(160)의 후단부에는 일측으로 스위치 작동부(165)가 돌출 형성된다. 스위치 작동부(165)는 제1측판(101)의 슬릿(102)에 삽입되어 제1측판(101)의 외부로 노출된다. 스위치 작동부(165)는 슬릿(102) 내에서 슬라이딩하면서 전후방으로 움직이게 된다. 스위치 작동부(165)는 마이크로 스위치(미도시)를 눌러 차단기가 투입상태임을 알리는 전기적 신호를 보내게 할 수 있다.
온 커플링 슬라이더(160)의 몸체 중앙에는 슬라이드 홀(164)이 형성된다. 슬라이드 홀(164)은 가로 방향의 1자 홈으로 형성된다. 슬라이드 홀(164)에는 슬라이드 돌기(103)가 삽입된다. 이에 따라, 온 커플링 슬라이더(160)는 전후 방향으로 직선 운동을 하게 된다. 온 커플링 슬라이더(160)는 제1측판(101)의 슬릿(102) 내에서 슬라이딩 운동하는 스위치 작동부(165)와 온 커플링 슬라이더(160)의 슬라이드 홀(164) 내에서 슬라이딩하는 슬라이드 돌기(103)에 의해 2점 지지되어 안정적으로 전후방 직선 운동을 하게 된다.
온 커플링 회전자(150)는 온 커플링 슬라이더(160)에 회전 가능하게 결합된다. 온 커플링 회전자(150)는 막대 형태의 몸체부(151)와 상기 몸체부(151)의 후단에 하방으로 절곡 형성되는 다리부(155)와 상기 몸체부(151)의 전단에 상방으로 절곡 형성되는 머리부(158)가 구비될 수 있다.
머리부(158)는 몸체부(151)의 상방 및 전방으로 절곡 연장되어 형성된다. 머리부(158)는 온 버튼(105)의 가압부(107) 사이에 삽입되어 가압부(107)의 지지를 받게 된다. 이에 따라, 온 커플링 회전자(150)의 회전 운동시 흔들리지 않고 단일한 평면 상에서 회전 운동을 할 수 있게 된다.
몸체부(151)의 상면과 하면은 평평하게 형성되어, 각각 온 버튼(105)이 접촉할 수 있는 온 버튼 접촉부(152)와 온 레버 어셈블리(110)가 접촉할 수 있는 온 레버 접촉부(153)를 이룬다. 온 버튼 접촉부(152)는 머리부(158)의 하단에 양측으로 대칭적으로 형성될 수 있다.
몸체부(151)에는 일측으로 스프링고정부(159)가 마련된다. 스프링(미도시)이 스프링고정부(159)와 제1측판(101)의 스프링 고정돌기(109) 사이에 설치된다. 이에 따라, 온 커플링 회전자(150)는 전방 및 상방으로 향하는 힘을 받게 된다.
온 커플링 회전자(150)의 다리부(155)에는 일측으로 결합돌기부(156)가 돌출 형성된다. 결합돌기부(156)는 온 커플링 슬라이더(160)의 결합홀(162)에 삽입될 수 있도록 원형 돌기로 구성될 수 있다. 결합돌기부(156)가 결합홀(162)에 삽입됨에 따라 온 커플링 회전자(150)는 온 커플링 슬라이더(160)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 결합돌기부(156)에는 일부가 하방으로 돌출되어 이탈방지부(157)를 형성한다. 이탈방지부(157)에 의해 결합돌기부(156)는 결합홀(162)로부터 용이하게 분리되지 않게 된다. 즉, 조립시에는 온 커플링 회전자(150)를 수그린 상태에서 온 커플링 슬라이더(160)의 결합홀(162)에 결합시키고, 온 커플링 회전자(150)의 회전 동작 범위에서는 이탈방지부(157)에 걸려 온 커플링 회전자(150)가 온 커플링 슬라이더(160)로부터 분리되지 않는다.
정상상태에서, 즉, 온 커플링 회전자(150)의 몸체부(151)가 평행한 상태에서 온 커플링 회전자(150)의 다리부(155)의 배후면(154)은 온 커플링 슬라이더(160)의 안착면(166)과 동일한 경사면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 정상 상태에서 온 커플링 회전자(150)의 배후면(154)은 온 커플링 슬라이더(160)의 안착면(166)에 면접한 상태에 놓여 있다.
온 레버 어셈블리(110)는 제1측판(101)과 제2측판 사이를 가로질러 회전 가능하게 설치된다(도 5 내지 도 9 참조). 온 레버 어셈블리(110)는 온 커플링 회전자(150)의 하방에 설치된다. 온 레버 어셈블리(110)는 제1측판(101)과 제2측판 사이를 가로질러 설치되는 레버축(111)과 레버축(111)의 양단에 각각 설치되는 레버(112)로 구성될 수 있다. 레버축(111)은 길이방향을 따라 일부가 절개된다. 즉, 레버축(111)의 단면은 반달과 유사한 형태를 이룬다. 레버(112)는 캠 형태로 형성되고, 일부는 돌기부(113)가 돌출 형성되어 상기 온 커플링 회전자(150)의 온 레버 접촉부(153)에 접촉하여 힘을 받게 된다. 돌기부(113)는 레버축(111)의 일부에 별도로 설치될 수도 있다.
투입 인디케이터(170)가 제1측판(101)에 회전 가능하게 설치된다. 투입 인디케이터(170)는 개폐 장치의 전방에 구비되는 전면표시부(171)와 캠 어셈블리(130)의 캠면을 따라 움직이며 힘을 받는 캠 접촉부(172) 및 인디케이터 축(173)으로부터 상방으로 돌출되는 인디케이터 레버(174)를 포함하여 구성될 수 있다. 인디케이터 레버(174)의 단부에는 가압부가 마련되어 온 커플링 회전자(150)의 인디케이터 접촉부(163a)에 접촉하여 힘을 가할 수 있다.
캠 어셈블리(130)가 제1측판(101)과 제2측판 사이에 회전 가능하게 설치된다. 캠 어셈블리(130)는 전술한 구성요소들의 하부에 설치된다. 캠 어셈블리(130)의 캠축(131)은 핸들(미도시)에 의해 회전력을 받아 크랭크 어셈블리(140)를 통해 투입 스프링(145)을 축세(charge)하게 된다. 캠축(131)에는 투입 인디케이터(170)를 구속 또는 작동시킬 수 있는 캠 인디케이터(132)와 크랭크 어셈블리(140)를 구속 또는 작동시킬 수 있는 캠판(135)이 각각 대칭되는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 이때, 캠판(135)이 내측에 설치되고, 캠 인디케이터(132)가 외측에 설치될 수 있다. 캠판(135)과 캠 인디케이터(132)는 캠축(131)에 고정 설치되어 동일한 회전수로 회전할 수 있다.
캠 인디케이터(132)는 원판으로 형성될 수 있다. 캠 인디케이터(132)의 원주면 일부에는 투입 인디케이터(170)의 운동을 구속할 수 있는 구속홈(133)이 형성된다. 투입 인디케이터(170)는 전면표시부(171)의 자중에 의해 시계 방향으로 회전하려는 힘을 받는다. 투입 인디케이터(170)의 캠 접촉부(172)가 구속홈(133)에 걸려있을 때는 투입 인디케이터(170)의 움직임이 구속되지만, 캠 접촉부(172)가 구속홈(133)의 면을 따라 원주면 상으로 이동하는 경우 투입 인디케이터(170)는 반시계 방향으로 회전하게 된다.
캠 인디케이터(132)와 캠판(132) 사이의 일부에는 투입 래치(120)에 의해 운동을 구속받을 수 있는 스토퍼(134)가 형성된다.
크랭크 어셈블리(140)가 한 쌍의 캠판(135) 사이에 설치된다. 크랭크 어셈블리(140)는 한 쌍의 크랭크판(141)과 회전 중심이 되는 크랭크축(142) 및 캠판(135)의 외주면을 따라 움직이며 크랭크 어셈블리(140)의 움직임을 구속 또는 해방시키는 구름축(143)을 포함할 수 있다. 여기서 구름축(143)은 롤러로 구성될 수 있다.
투입 래치(120)가 온 레버 어셈블리(110)와 캠 어셈블리(130) 사이에 설치된다. 투입 래치(120)는 래치축(121)을 중심으로 회전할 수 있게 설치된다. 투입 래치(120)의 상단부(122)는 온 레버 어셈블리(110)의 레버축(111)에 구속되며, 투입 래치(120)의 하단부(123)는 캠 인디케이터(132)의 스토퍼(134)를 구속하게 된다.
투입 래치(120)의 상단부(122)는 레버축(111)에 걸려 구속상태에 놓여있다가 레버축(111)이 반시계 방향으로 회전하여 절개면이 하방을 향하면 구속에서 해제되어 회전 가능하게 된다.
투입 래치(120)의 하단부(123)는 캠 인디케이터(132) 또는 캠판(135)의 스토퍼(134)를 구속하여 캠 어셈블리(130)의 회전을 구속하게 되며, 투입 래치(120)의 상단부(122)가 구속에서 해방되는 경우 캠 어셈블리(130)는 투입 래치(120)의 구속으로부터 해방되어 회전 가능하게 된다.
도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐장치의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 6을 참조하기로 한다. 기중차단기의 개폐장치는 차단 상태에 있다. 캠 어셈블리(130)는 반시계 방향으로 회전하여 투입 스프링(145)이 축세(charged)된 상태에 있다. 크랭크 어셈블리(140)의 구름축(143)이 캠판(135)에 구속되어 있으므로 크랭크 어셈블리(140)는 회전하지 못하고, 이에 따라 투입 스프링(145)은 축세된 상태를 유지한다.
캠 어셈블리(130)는 스토퍼(134)가 투입 래치(120)의 하단부(123)에 구속되어 있고, 투입 래치(120)는 상단부(122)가 온 레버 어셈블리(110)의 레버축(111)에 구속되어 있으므로 회전하지 못하고 정지하여 있다.
한편, 온 커플링 슬라이더(160)는 스프링에 의해 최우측으로 이동한 상태에 놓여 있으며, 온 커플링 회전자(150)는 몸체부(151)가 평행한 상태에 놓여 있다.
온 커플링 회전자(150)의 배후면(154)은 온 커플링 슬라이더(160)의 안착면(166)에 면접한 상태에 있다.
다음으로, 도 7을 참조하기로 한다. 사용자가 온 버튼(105)의 버튼부(106)를 누르면 온 버튼(105)은 축부(108)를 중심으로 반시계 방향으로 회전한다. 이에 따라, 가압부(107)는 온 커플링 회전자(150)의 온 버튼 접촉부(152)를 누르게 되어 온 커플링 회전자(150)는 시계 방향으로 회전하게 된다. 온 커플링 회전자(150)가 회전함에 따라 온 레버 접촉부(153)가 온 레버 어셈블리(110)의 돌기부(113)를 눌러 온 레버 어셈블리(110)는 레버축(111)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다.
온 커플링 회전자(150)가 회전함에 따라 온 커플링 회전자(150)의 후단부(155)는 온 커플링 슬라이더(160)의 안착면(166)을 밀어 온 커플링 슬라이더(160)를 후방으로 약간 밀어낸다.
다음으로, 도 8을 참조하기로 한다. 레버축(111)의 절개면이 하방을 향하게 되고, 투입 래치(120)의 상단부(122)는 구속에서 해방된다. 투입 래치(120)가 온 레버 어셈블리(110)의 구속에서 해방되어 회전 가능한 상태에서, 캠 어셈블리(130)의 회전력을 받아 투입 래치(120)는 스토퍼(134)에서 벗어나 래치축(121)을 중심으로 반시계 방향으로 회전한다. 투입 래치(120)의 상단부(122)가 온 레버 어셈블리(110)의 레버축(111)을 지나친 모습이 나타나 있다.
다음으로, 도 9를 참조하기로 한다. 캠 어셈블리(130)는 투입 래치(120)의 구속에서 벗어남에 따라 시계 방향으로 회전한다. 이에 따라, 캠판(135)에 구속되어 있던 크랭크 어셈블리(140)는 구름축(143)이 캠판(135)의 삽입부(136)로 이동하면서 구속에서 해방되고 투입 스프링(145)의 복원력에 의해 반시계 방향으로 회전한다. 투입 스프링(145)이 방세하면서 미도시된 링크 기구를 통해 가동부 레버(151)를 주축(150)을 중심으로 시계 방향으로 회전시켜 가동접촉자를 고정접촉자 또는 터미널에 접속시켜 회로가 연결된다.
캠 어셈블리(130)가 시계 방향으로 회전하면서 캠 인디케이터(132)의 구속홈(133)에 걸려 있던 투입 인디케이터(170)는 캠 인디케이터(132)의 외주면을 따라 움직이면서 구속홈(133)을 벗어나고, 투입 인디케이터(170)는 인디케이터 축(173)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 인디케이터 레버(174)의 가압부가 인디케이터 접촉부(163a)를 눌러 온 커플링 슬라이더(160)가 후방으로 이동한다.
온 커플링 슬라이더(160)는 후방으로 이동함에 따라 스위치 작동부(165)가 마이크로 스위치(미도시)를 동작시켜 투입 신호를 보내게 된다.
온 커플링 슬라이더(160)가 후방으로 이동하면서 온 커플링 회전자(150)도 따라서 후방으로 이동하게 되고, 온 커플링 회전자(150)는 온 버튼(105)으로부터 벗어나 스프링(미도시)의 힘을 받아 평행한 상태로 복귀한다.
온 커플링 회전자(150)가 후방으로 이동함에 따라 온 커플링 회전자(150)는 온 버튼(105) 및 온 레버 어셈블리(110)와의 접촉 상태를 벗어나게 되고, 만일 사용자가 부주의로 온 버튼(105)을 누른다고 하여도 온 버튼(105)의 동작은 온 레버 어셈블리(110)에 전달되지 않는다.
온 레버 어셈블리(110)는 미도시된 복귀 스프링의 힘에 의해 원위치로 복귀되고, 래치(120)도 원위치로 복귀된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 개폐기구에 의하면 ON 버튼의 힘을 온 레버 어셈블리에 전달하는 온 커플링이 회전운동을 하는 온 커플링 회전자소와 직선운동을 하는 온 커플링 슬라이더로 구분되어 동작함으로써 작동의 정확성과 일관성을 유지하도록 하는 효과가 있다. 이에 따라, 종래기술에서 발생하던 흔들림을 없애고, 작동의 부정확성이나 비일관성 또는 작동 실패를 방지하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
101 제1측판 102 슬릿
103 슬라이드 돌기 104 지지돌기
105 온 버튼 106 버튼부
107 가압부 108 축부
109 스프링 고정돌기 109 오프 버튼
110 온 레버 어셈블리 111 레버축
112 레버 113 돌기부
120 래치 121 래치축
122 상단부 123 하단부
130 캠 어셈블리 131 캠축
132 캠 인디케이터 133 구속홈
134 스토퍼 135 캠판
140 크랭크 어셈블리 141 크랭크판
142 크랭크축 143 구름축
145 투입 스프링 150 온 커플링 회전자
151 몸체부 152 온 버튼 접촉부
153 온 레버 접촉부 154 배후면
155 다리부 156 결합돌기부
157 이탈방지부 158 머리부
159 스프링고정부 160 온 커플링 슬라이더
161 절개부 162 결합홀
163 지지부 163a 인디케이터 접촉부
164 슬라이드 홀 165 스위치 작동부
166 안착면 170 투입 인디케이터
171 전면표시부 172 캠 접촉부
173 인디케이터 축 174 인디케이터 레버

Claims (10)

  1. 서로 평행하게 설치되는 제1측판과 제2측판; 상기 제1측판과 제2측판의 전방에 설치되는 온 버튼(ON button); 상기 제1측판과 제2측판의 사이에 회전 가능하게 설치되는 온 레버 어셈블리; 상기 온 레버 어셈블리에 구속되는 투입 래치; 상기 투입 래치에 구속되는 캠 어셈블리; 상기 캠 어셈블리에 구속되는 크랭크 어셈블리;를 포함하는 기중차단기의 개폐장치에 있어서,
    상기 ON 버튼의 힘을 받아 움직이며, 상기 온 레버 어셈블리에 회전력을 전달하는 온 커플링 회전자(ON coupling rotator); 및
    상기 제1측판에 전후방으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 전단부에는 상기 온 커플링 회전자가 회전 가능하게 결합되는 온 커플링 슬라이더(ON coupling slider);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캠 어셈블리의 면을 따라 슬라이딩 또는 회전하는 투입 인디케이터를 더 포함하고, 상기 온 커플링 슬라이더는 상기 투입 인디케이터에 의해 후방으로 직선운동을 하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 온 커플링 슬라이더의 전단부에는 결합홀이 형성되고, 상기 온 커플링 회전자의 후단부에는 상기 결합홀에 삽입될 수 있는 결합돌기부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 온 커플링 슬라이더의 일부에는 슬라이드 홀이 수평으로 형성되고, 상기 제1측판에는 상기 슬라이드 홀에 삽입되는 슬라이드 돌기가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1측판에는 슬릿이 수평으로 형성되고, 상기 슬릿에는 상기 온 커플링 슬라이더의 후단부가 슬라이딩 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 온 커플링 슬라이더의 후단부에는 상기 제1측판의 외부로 노출되는 스위치 작동부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 온 커플링 슬라이더의 전단부에는 상기 투입 인디케이터가 접촉될 수 있는 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 온 커플링 회전자의 몸체부의 상면에는 상기 온 버튼에 접촉되는 온 버튼 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 온 커플링 회전자의 몸체부의 하면에는 상기 온 레버 어셈블리에 접촉되는 온 레버 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
  10. 제3항에 있어서, 상기 결합돌기부에는 일부에 이탈방지부가 돌출 형성되어 상기 온 커플링 회전자의 작동시 상기 온 커플링 회전자가 상기 온 커플링 슬라이더로부터 분리되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 개폐 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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